PROBLEM SOLVING 14

Il bicarbonato di sodio (idrogenocarbonato di sodio, NaHCO₃) Ã¨ un sale che si decompone a temperature superiori a 270 °C.

1. Realizzate dei test per riconoscere le tre sostanze formate dalla reazione: due gassose e un residuo solido.

2. Determinate per via sperimentale la percentuale di residuo rispetto al bicarbonato iniziale.

3 Sulla sostanza residua e sulla sostanza prima della decomposizione effettuate i seguenti test per accertarne la diversa natura:

a) reazione con soluzione di fenolftaleina (incolore -> fucsia anche con basi di media forza)

b) reazione con soluzione di timolftaleina (incolore ->blu solo con basi forti)

4. Sulla base dell'equazione di reazione bilanciata determinate la percentuale teorica del residuo rispetto al bicarbonato di sodio iniziale e confrontate questo dato con quello effettivamente ottenuto dalla decomposizione.

 

IDEE 1

Abbiamo pensato di riscaldare il bicarbonato di sodio, mandando i gas attraverso un tubo flessibile dentro un becher con acqua.

          I prodotti probabili sono H2O, CO2 e carbonato di sodio.

          Pesare prima e dopo della decomposizione  il solido riscaldato.

 

ABBOZZO DI PIANO DI LAVORO A BLOCCHI 1

 

PIANO DI LAVORO

1. Mettere il bicarbonato di sodio in una capsula di porcellana e pesare sostanza e contenitore.

2 Riscaldare il tutto.

3 Pesare più volte e riscaldare nuovamente fino ad avere massa costante.

4. Riscaldare un'altra porzione di sostanza (non pesata) in una provetta.

5 Riconoscere le sostanze gassose ottenute dalla reazioneaspirando il gas con una pipetta di vetro e gorgogliare il gas aspirato in una provetta contenente BTB e in una con idrossido di calcio limpido.

6 Calcolare quanto bicarbonato prodotto solido Ã¨ rimasto rispetto all'inizio.

7 Mettere in una provetta con fenolftaleina e in una con timolftaleina, acqua e bicarbonato di sodio, osservare i cambiamenti di colore e ripetere i due test con il prodotto solido della decomposizone.

 

 

 

DATI IN INGRESSO E OSSERVAZIONI

23,33g=capsula di porcellana.

24,76g=peso massa del carbonato e capsula

2,20g=peso massa iniziale del bicarbonato.

1,44g=peso massa del bicabonato dopo averlo riscaldato.

24,77-23,33=1,44g--->carbonato trovato dopo avere effettuato le riscaldazioni il riscaldamento

168 = due masse formula di NaHCO3; 106 = una massa formula di Na2CO3 

2,20 g : 168 = x g : 106

massa di carbonato di sodio teorico = X g = 1.39 g

(1,39 : 2,20) · 100 = 63,2 %

  

CONCLUSIONI NON SONO CONCLUSIONI MA ALTRE OSSERVAZIONI

Il bicarbonato iniziale non a reagito né con timoftaleina né con fenolftaleina.

Abbiamo potuto osservare che l'anidride carbonica il residuo solido finale nell'acqua a contatto con la fenolftaleina è diventata ha dato una colorazione rosastra, mentre la timoftaleina è diventata blu. Quindi concludiamo che...

 

MANCA LA CONCLUSIONE ,LA REAZIONE SU CUI SI BASA TUTTO, LA RISPOSTA AL PUNTO 4 DEL PROBLEMA

 

DOMANDE & RISPOSTE

1. Perché il bicarbonato di sodio diminuisce di peso quando viene riscaldato?

Risposta: Perchè perde alcune sostanze durante la decomposizione (anidride carbonica e acqua).

2. Perché è impossibile farlo diminuire di peso ulteriormente, anche se lo si riscalda per ore?

Risposta:Il bicarbonato non esiste più perchè è evaporata si è decomposta tutta  l'acqua e tutta  anidride carbonica perciò non evapora si sviluppa più nulla. 

3. Cosa succede al bicarbonato come conseguenza del riscaldamento?

Risposta: Diventa carbonato di sodio.

4. Quali evidenze sperimentali ci sono a riprova della risposta data alla precedente domanda?

Risposta: Le soluzioni dei due solidi sia prima del riscaldamento che dopo, hanno reagito  in modo differente anche con fenolftaleina e timolftaleina e durante il riscaldamento ci sono emissioni di gas.

5. Quali sono le prove sperimentali che una delle sostanze gassose formate nella reazione sia CO₂?

Risposta: Quello che abbiamo aspirato con la pipetta ha reagito con il BTB diventando giallo  sul 5-6 sul tornasole cartina universale (il tornasole è diverso).                                                

6.       Anche SO₂ (anidride solforosa) è un gas acido, Come potete escludere che si sia formato tale gas?

7.       Risposta: Non c'è presenza di zofo.

Il bicarbonato di sodio contiene la sostanza acqua e la sostanza CO₂?

Risposta: Il bicarbonato contiene sia acqua che anidride carbonica. Risposta errata. Il bicarbonato contiene un'unica sostanza: il bicarbonato di sodio. Le altre si formano dalla decomposizione.